Перейти к содержанию
    

Двухдиапазонный усилитель мощности

Примеры подобных работ можно загуглить по запросу "dual band power amplier" (ну можно еще добавить GaN).

Так в GaN то как раз и проблема- нитридные транзисторы намного более "высокоомные" по сравнению с GaAs. И согласовать ( в том числе и в двух диапазонах) 5-омный нитридный намного проще, чем 1-омный арсенидный.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Готовые модули у корейцев есть. Большой выбор. Вот например 50Вт в диапазоне 500....2500МГц.

http://rfhic.com/eng/prod/view.html?idx=197

 

А трансформаторы не нужны. Там стоят сплиттеры квадратурные широкополосные.

post-52652-1507720713_thumb.jpg

Изменено пользователем freeport

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я извиняюсь, тут посты вообще не читают? Моя вторая структурная схема как раз отражает то, что Вы пишете. Я как раз и спрашиваю, возможна ли такая реализация и как у неё с устойчивостью? Кто нибудь так делал?

Получается никто ничьи не читает. Нарисовать на структурной схеме и сделать - две большие разницы. Берете сильносигнальную линейную модель усилителя (файл s2p), засовываете в схемный симулятор AWRDE и играетесь пока не получатся нужные значения КСВ в нужных полосах, и еще коэффициент устойчивости проверите в симуляторе.

Изменено пользователем Proffessor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так в GaN то как раз и проблема- нитридные транзисторы намного более "высокоомные" по сравнению с GaAs. И согласовать ( в том числе и в двух диапазонах) 5-омный нитридный намного проще, чем 1-омный арсенидный.

 

Ну это да, не спорю, скорее всего у ТС транзисторы GaAs, согласовать будет посложнее. Вбить GaN я советовал потому что сейчас именно статей по двухполосным усилителям мощности больше всего именно на GaN.

 

Берете сильносигнальную линейную модель усилителя (файл s2p), засовываете в схемный симулятор AWRDE и играетесь пока не получатся нужные значения КСВ в нужных полосах, и еще коэффициент устойчивости проверите в симуляторе.

 

Тут наверно имеется ввиду "или файл s2p"?

 

Самое лучшее это конечно взять нелинейную модель, использовать load pull моделирование, чтобы определить оптимальные импедансы для выходной мощности (ну или допустим вы уже знаете оптимальные импедансы, тогда не надо load pull), а потом проектируете СЦ. Метод Professor'a наверно единственный предложенный по существу проблемы, только объединять надо все-таки надо последовательно, а потом подстраивать номиналы элементов, шлейфы добавлять. По крайней мере не понял как их делать параллельно, только если через переключатель? Но на какую нагрузку будет работать усилитель во время переключения и что с ним будет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Про эту согласующую цепочку Proffesor и писал.

Вещь реализуемая. Вот, только надо "отследить", чтобы усилитель не загудел на частоте между этими двумя горбами.

Насколько я понял, Proffesor писал про две согласующие цепи в параллель. Как на моём втором рисунке.

Мне же подсказали (и вон sp1noza ниже пишет) про одну согласующую цепь, но с двумя полосами пропускания.

Если складывать два усилителя на сумматоре, то потеряете на сумматоре для каждого усилителя половину мощности (35 Вт это не шутки!).

Да, понял свою ошибку, немного не так, как есть в реальности схему нарисовал, извиняюсь.

 

Спасибо за ссылки. Почитаю, подумаю. Файлы s-параметров производитель предоставляет, так что можно моделировать. Меня устойчивость больше смущает.

 

Самое лучшее это конечно взять нелинейную модель, использовать load pull моделирование, чтобы определить оптимальные импедансы для выходной мощности (ну или допустим вы уже знаете оптимальные импедансы, тогда не надо load pull), а потом проектируете СЦ. Метод Professor'a наверно единственный предложенный по существу проблемы, только объединять надо все-таки надо последовательно, а потом подстраивать номиналы элементов, шлейфы добавлять. По крайней мере не понял как их делать параллельно, только если через переключатель? Но на какую нагрузку будет работать усилитель во время переключения и что с ним будет?

Нелинейной модели нет точно, а вот оптимальные импедансы производитель приводит, как и файл s-параметров.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Готовые модули у корейцев есть. Большой выбор. Вот например 50Вт в диапазоне 500....2500МГц.

http://rfhic.com/eng/prod/view.html?idx=197

 

А трансформаторы не нужны. Там стоят сплиттеры квадратурные широкополосные.

Там не так просто- в каждом плече двухкаскадный усилитель, и после первого каскада нет перехода на 50 ом, цепь низкоомная. Поэтому по входу мощного транзистора можно согласоваться в широком диапазоне. А выход каждого мощного транзистора имеет трансформаторы 1:4 на ферритовых биноклях. И только потом мост-сумматор квадратурный.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А выход каждого мощного транзистора имеет трансформаторы 1:4 на ферритовых биноклях.

 

Вот 100-ваттный транзистор, включенный без трансформаторов, на нем сделан усилитель с полосой 500....2200МГц, приведена АЧХ, но верится с трудом в такую полосу.

http://www.wolfspeed.com/index.php/downloa...0/cghv40100.pdf

Изменено пользователем freeport

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот 100-ваттный транзистор, включенный без трансформаторов, на нем сделан усилитель с полосой 500....2200МГц, приведена АЧХ, но верится с трудом в такую полосу.

http://www.wolfspeed.com/index.php/downloa...0/cghv40100.pdf

Пробовал изделия CREE. Все, что пишут в даташитах, вполне работает. Только есть нюанс - устойчивость придется достигать своими методами. В данном усилителе, фактически, используется длинная линия переменного сопротивления. Такие схемы неадекватны на несогласованной нагрузке. А сделать нагрузку, которая еще и излучать нормально будет, для такой полосы реальная проблема.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Насколько я понял, Proffesor писал про две согласующие цепи в параллель. Как на моём втором рисунке.

Мне же подсказали (и вон sp1noza ниже пишет) про одну согласующую цепь, но с двумя полосами пропускания.

 

Да, понял свою ошибку, немного не так, как есть в реальности схему нарисовал, извиняюсь.

 

Спасибо за ссылки. Почитаю, подумаю. Файлы s-параметров производитель предоставляет, так что можно моделировать. Меня устойчивость больше смущает.

 

 

Нелинейной модели нет точно, а вот оптимальные импедансы производитель приводит, как и файл s-параметров.

 

Почему устойчивость смущает? S-параметры есть, смотрите коэффициент устойчивости.

Так то любая согласующая цепь это многорезонансная структура.

Проблемы могут быть следующие - выходная цепь увеличится, возрастут потери.

По входу тоже надо будет городить двухполосную СЦ.

 

Вот еще один пример:

http://www.wolfspeed.com/downloads/dl/file..._amplifiers.pdf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Почему устойчивость смущает? S-параметры есть, смотрите коэффициент устойчивости.

Так то любая согласующая цепь это многорезонансная структура.

Вы правы, но всё равно (по опыту разработки и доводки подобныъх одночастотных усилителей) получить сразу на выходе так же как в модели у меня не получалось. Обычно приходится отстраивать и доводить до ума уже на макете.

 

Проблемы могут быть следующие - выходная цепь увеличится, возрастут потери.

По входу тоже надо будет городить двухполосную СЦ.

 

Потери нужно будет, естественно, учитывать. Усилитель не однокаскадный (на картинках нарисовал упрощённо), а предкаскады широкополосные и есть возможность поднять там усиление.

 

Спасибо, похоже то, что нужно. Изучу повнимательнее.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Готовые модули у корейцев есть. Большой выбор. Вот например 50Вт в диапазоне 500....2500МГц.

Разбирал не так давно американские усилители G-Way, похожая технология. Не додумался сфотографировать.

Ещё подсмотрел простую, но почему-то не очевидную для меня до этого систему датчика КСВ. На выходе для защиты стоит циркулятор. Значение прямой волны просто снимается детектором в точке между выходным каскадом и циркулятором, а отраженной вторым детектором с поглощающей нагрузки циркулятора. Это, безусловно, не измерительный прибор, но свои функции выполняет прекрасно, как для встроенной системы ALC, так и для внешней индикации. Это, в свою очередь, позволило избежать применения внешнего измерителя КСВ в конечном оборудовании, а значит уменьшить потери на самом измерителе и разъёмах, ну и сэкономить на всём этом.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Разбирал не так давно американские усилители G-Way, похожая технология. Не додумался сфотографировать.

Ещё подсмотрел простую, но почему-то не очевидную для меня до этого систему датчика КСВ. На выходе для защиты стоит циркулятор. Значение прямой волны просто снимается детектором в точке между выходным каскадом и циркулятором, а отраженной вторым детектором с поглощающей нагрузки циркулятора. Это, безусловно, не измерительный прибор, но свои функции выполняет прекрасно, как для встроенной системы ALC, так и для внешней индикации. Это, в свою очередь, позволило избежать применения внешнего измерителя КСВ в конечном оборудовании, а значит уменьшить потери на самом измерителе и разъёмах, ну и сэкономить на всём этом.

А давно изобрели столь широкополосные циркуляторы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На выходе дуплексер (не сумматор!!!).

Кстати, а возможна реализация дуплексера на микрополосках? Не разу не видел, может есть, где почитать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А давно изобрели столь широкополосные циркуляторы?

Я словом не обмолвился, что усилители были на полосу частот 500 - 2500 МГц. Всё же у ТС диапазон, мягко говоря, поуже. Хотя Ваш вопрос меня тоже озадачил, а, что там сейчас такого бывает. Вот по первой же попавшейся в гугле ссылке 800 - 2000 МГц http://www.e-meca.com/circulator-isolator/...lators/cn-1-400 . Не 500 - 2500, и изоляция не очень большая, но и не 10% от центральной частоты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кстати, а возможна реализация дуплексера на микрополосках? Не разу не видел, может есть, где почитать?

Диплексер на ваши частоты на делается легко. Вот проект в MWO. Малость не доделан.

А вот что получилось после оптимизации.

diplexer.zip

post-52652-1508336248_thumb.jpg

Изменено пользователем freeport

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...